Oksidasi dan Reduksi

Oksidasi dan reduksi adalah dua sisi dari reaksi redoks. Oksidasi berarti kehilangan elektron, sedangkan reduksi berarti menerima elektron. Jika satu spesies kehilangan elektron, spesies lain harus menerimanya, jadi kedua proses ini selalu terjadi bersamaan.

Cara tercepat untuk menggolongkan reaksi redoks adalah dengan mengajukan satu pertanyaan: spesies mana yang kehilangan elektron, dan spesies mana yang menerima elektron? Jika elektron tidak dituliskan secara eksplisit, gunakan bilangan oksidasi untuk melacak perubahannya.

Oksidasi Vs. Reduksi dalam Satu Kalimat

Gunakan aturan ini terlebih dahulu: oksidasi adalah kehilangan elektron, dan reduksi adalah penerimaan elektron.

Setengah reaksi berikut menunjukkan polanya dengan jelas:

$$\mathrm{Zn} \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+} + 2e^-$$

Seng kehilangan dua elektron, jadi seng mengalami oksidasi.

$$\mathrm{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \mathrm{Cu}$$

Ion tembaga menerima dua elektron, jadi ion tembaga mengalami reduksi.

Bagaimana Bilangan Oksidasi Membantu Anda Mengenali Redoks

Banyak reaksi redoks tidak menampilkan elektron sebagai partikel terpisah. Dalam kasus seperti itu, bilangan oksidasi adalah alat pencatatan yang membantu Anda melacak atom mana yang secara efektif kehilangan kerapatan elektron dan atom mana yang secara efektif mendapatkannya.

Jika bilangan oksidasi suatu atom meningkat, atom itu mengalami oksidasi. Jika bilangan oksidasi suatu atom menurun, atom itu mengalami reduksi.

Ini tetap berlaku bahkan ketika atom-atom berada dalam senyawa, di mana bilangan oksidasi biasanya merupakan nilai formal untuk perhitungan, bukan muatan nyata pada atom tersebut.

Contoh Soal: Seng dan Ion Tembaga

Perhatikan reaksi berikut

$$\mathrm{Zn} + \mathrm{Cu}^{2+} \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+} + \mathrm{Cu}$$

Mulailah dengan bilangan oksidasi. Seng berubah dari $0$ dalam $\mathrm{Zn}$ menjadi $+2$ dalam $\mathrm{Zn}^{2+}$, jadi seng mengalami oksidasi. Tembaga berubah dari $+2$ dalam $\mathrm{Cu}^{2+}$ menjadi $0$ dalam $\mathrm{Cu}$, jadi tembaga mengalami reduksi.

Anda juga dapat melihat perpindahan elektronnya secara langsung:

$$\mathrm{Zn} \rightarrow \mathrm{Zn}^{2+} + 2e^-$$ $$\mathrm{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \mathrm{Cu}$$

Ketika kedua setengah reaksi itu dijumlahkan, elektron saling hapus, yang menegaskan bahwa reaksi keseluruhannya adalah reaksi redoks.

Contoh ini juga menunjukkan dua agen:

• Seng adalah agen pereduksi karena menyumbangkan elektron dan menyebabkan reduksi.
• Ion tembaga adalah agen pengoksidasi karena menerima elektron dan menyebabkan oksidasi.

Kesalahan Umum dalam Reaksi Redoks

Menganggap Oksidasi sebagai "Penambahan Oksigen"

Jalan pintas itu memang berlaku pada beberapa reaksi yang umum dikenal, tetapi itu bukan definisi lengkapnya. Suatu reaksi bisa tetap merupakan oksidasi meskipun tidak ada oksigen, selama elektron hilang atau bilangan oksidasinya meningkat.

Lupa Bahwa Oksidasi dan Reduksi Harus Terjadi Bersamaan

Anda tidak bisa memiliki satu spesies yang kehilangan elektron tanpa ada spesies lain yang menerimanya. Jika suatu reaksi tampak hanya menunjukkan oksidasi atau hanya reduksi, berarti ada sesuatu yang belum terlihat dalam gambaran reaksi tersebut.

Tertukar antara Agen Pengoksidasi dan Agen Pereduksi

Agen pengoksidasi mengalami reduksi, dan agen pereduksi mengalami oksidasi. Nama-nama ini menjelaskan apa yang dilakukan masing-masing spesies terhadap spesies lainnya.

Di Mana Oksidasi dan Reduksi Digunakan

Konsep redoks penting dalam baterai, korosi, pembakaran, elektrolisis, dan metabolisme sel. Dalam setiap kasus, pertanyaan yang berguna tetap sama: dari mana elektron berasal, dan ke mana elektron itu berakhir?

Itulah sebabnya redoks sangat sering muncul dalam pelajaran kimia. Konsep ini menghubungkan klasifikasi reaksi, bilangan oksidasi, metode penyetaraan, dan sistem nyata yang memindahkan energi.

Coba Reaksi Serupa

Ambil reaksi seperti

$$\mathrm{Mg} + \mathrm{Cl}_2 \rightarrow \mathrm{MgCl}_2$$

Coba versi Anda sendiri: tentukan bilangan oksidasi, identifikasi mana yang mengalami oksidasi dan reduksi, lalu sebutkan agen pengoksidasi dan agen pereduksinya.